立體匹配算法的研究與應(yīng)用.pdf

1、立體匹配是通過(guò)尋找同一實(shí)際場(chǎng)景在不同視角下獲得的圖像對(duì)中投影點(diǎn)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，最終得到該實(shí)際場(chǎng)景的視差圖，而且立體匹配是整個(gè)立體視覺(jué)的核心部分.盡管人們對(duì)立體匹配問(wèn)題進(jìn)行了很多年的研究，但是由于受光照、遮擋、弱紋理區(qū)域和深度不連續(xù)區(qū)域等因素的影響，立體匹配很難得到高精度的稠密視差圖，因此，立體匹配仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)性的研究課題.
　　本文首先介紹立體匹配的相關(guān)理論知識(shí)，重點(diǎn)研究立體匹配算法，并以障礙物檢測(cè)為應(yīng)用方向.本文對(duì)Andr

2、eas等相關(guān)算法進(jìn)行了研究，將圖像分割和置信傳播相結(jié)合，克服了傳統(tǒng)的基于像素點(diǎn)的置信傳播算法計(jì)算量大和單個(gè)像素點(diǎn)容易導(dǎo)致匹配誤差的不足，實(shí)現(xiàn)了基于圖像分割和置信傳播融合的立體匹配算法.算法通過(guò)圖像分割、初始視差估計(jì)、視差平面擬合、提取視差平面模板集合和視差平面模板全局優(yōu)化分配來(lái)實(shí)現(xiàn).在初始視差計(jì)算時(shí).本文采用將SAD和梯度相結(jié)合的匹配準(zhǔn)則，同時(shí)，應(yīng)用了雙向相互匹配和左右一致檢驗(yàn)對(duì)遮擋區(qū)域進(jìn)行檢驗(yàn)，以保證初始視差的可靠性.為了提高視差平面

3、參數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性，在視差平面擬合時(shí)，只對(duì)可靠的分割區(qū)域進(jìn)行視差平面擬合.在視差平面模板分配時(shí)，提出了支撐點(diǎn)的概念，加大了可靠像素點(diǎn)對(duì)于視差平面模板選擇的影響，使得分配給分割區(qū)域的視差平面模板更加準(zhǔn)確.最后，應(yīng)用基于區(qū)域的置信傳播算法進(jìn)行視差平面模板全局優(yōu)化分配.實(shí)驗(yàn)證明，本文算法對(duì)于弱紋理區(qū)域和遮擋區(qū)域等有很強(qiáng)的處理能力.
　　本文根據(jù)生成的視差圖進(jìn)一步構(gòu)造U_V視差圖，提取U_V視差圖中的直線信息，通過(guò)這些直線信息可以檢測(cè)場(chǎng)景中